DE102009010709A1

DE102009010709A1 - Mobile wireless sensor and method of use in a vehicle condition and mission monitoring system

Info

Publication number: DE102009010709A1
Application number: DE102009010709A
Authority: DE
Inventors: Radoslaw Romuald Zakrzewski; Michael Anthony Lynch; Robert Zeliff; Eric Robert Bechhoefer
Original assignee: Simmonds Precision Products Inc
Current assignee: Simmonds Precision Products Inc
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2009-09-10
Also published as: US20090211381A1; GB0902379D0; FR2928020B1; US8402844B2; GB2457789B; FR2928020A1; GB2457789A

Abstract

Health-and-Usage-Monitoring-System (HUMS) für die Zustands- und/oder Einsatzüberwachung einer oder mehrerer Komponenten eines Fahrzeugs. In verschiedenen Ausführungsformen verwendet die vorliegende Erfindung eine Vielzahl drahtloser Sensoren, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere Komponenten des Fahrzeugs zu überwachen und Zustands- und/oder Einsatzdaten der Komponente(n) des Fahrzeugs an einen Data-Access-Point zu übermitteln, wenn diese Sensoren durch eine Schwingung des Fahrzeugs aktiviert werden. Der Data-Access-Point kann Echtzeit-Zustands- und/oder -Einsatzdaten an einen Bediener des Fahrzeugs weiterleiten oder es kann später auf die Zustands- und/oder Einsatzdaten zugegriffen werden. Ein derartiges System ermöglicht die Überwachung entscheidender Komponenten des Fahrzeugs, um Versagen zu reduzieren, und um die Reparatur oder den Austausch entscheidender Fahrzeugkomponenten planbar zu machen und so ungeplant Ausfallzeiten zu reduzieren.Health and Usage Monitoring System (HUMS) for condition and / or mission monitoring of one or more components of a vehicle. In various embodiments, the present invention utilizes a plurality of wireless sensors that are configured to monitor one or more components of the vehicle and to communicate status and / or usage data of the component (s) of the vehicle to a data access point, if These sensors are activated by a vibration of the vehicle. The data access point may forward real-time state and / or deployment data to an operator of the vehicle, or the status and / or mission data may be accessed later. Such a system allows the monitoring of crucial components of the vehicle to reduce failure, and to make the repair or replacement of crucial vehicle components predictable and so unplanned downtime to reduce.

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zustands- und Einsatzüberwachungssysteme (Health and Usage Monitoring Systems), die zur Überwachung des Zustands und des Einsatzes von Triebwerks- und/oder Antriebskomponenten verschiedener Fahrzeuge eingesetzt werden.The The present invention relates to health and health monitoring systems (Health and Usage Monitoring Systems), which are used to monitor the condition and the use of engine and / or drive components of various Vehicles are used.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Das Versagen einer Triebwerks- und/oder Antriebskomponente eines Flugzeugs während des Fluges kann kastrophale Folgen haben. Das Versagen einer Antriebskomponente eines Hubschraubers kann beispielsweise Todesfälle zur Folge haben. Zwar trifft es zu, dass ein Versagen einer Triebwerkskomponente eines Triebwerks in einem Flugzeug mit mehreren Triebwerken eventuell nicht zu Todesfällen führt, aber ein derartiges Versagen kann ungemein kostspielig sein und ungeplante, kostspielige Wartungsmaßnahmen des Flugzeugs zur Folge haben.The Failure of an engine and / or propulsion component of an aircraft while of the flight can have catastrophic consequences. The failure of a drive component For example, a helicopter may result in deaths. Although true it to that failure of an engine component of an engine in a multi-engine aircraft, however, may not lead to death, but such failure can be immensely costly and unplanned, expensive maintenance of the aircraft.

Aus Sorge über die Möglichkeit eines derartigen Versagens begannen bestimmte mit der Regulierung und Überwachung des Luftverkehrs betraute Leitungsorgane, die Verwendung von Health-and-Usage-Monitoring-Systemen (HUMS) für verschiedene Flugzeuge zu fordern. In der Vergangenheit wurde jegliche Überwachung entscheidender Komponenten eines Flugzeugs als manuelle Inspektion vor und nach den Flügen durchgeführt. Unglücklicherweise waren diese manuellen Inspektionen bestenfalls unzureichend und im Allgemeinen nur insofern erfolgreich, als sie das Versagen einer entscheidenden Komponente bestätigen konnten.Out Worry about the possibility of such failure, certain began with regulation and monitoring air traffic management bodies, the use of health and usage monitoring systems (HUMS) for different To demand airplanes. In the past, there was no surveillance crucial components of an aircraft as a manual inspection before and after the flights carried out. Unfortunately These manual inspections were at best inadequate and at best generally successful only insofar as they fail one confirm the decisive component could.

HUMS stellen technisch fortschrittliche Überwachungssysteme dar, die im Voraus vor dem bevorstehenden Versagen einer Komponente des Triebwerks- und/oder Antriebssystems eines Flugzeugs warnen können. Typische HUMS umfassen im Allgemeinen eine Reihe von Sensoren und ein oder mehrere Datenerfassungssystem(e). Die Sensoren sind auf entscheidenden Komponenten des Triebwerks- und Antriebssystems platziert, und das Datenerfassungssystem sammelt Daten, die die Leistung der überwachten Komponenten betreffen. Zum Beispiel kann ein Hubschrauber-HUMS eine Reihe von Beschleunigungssensoren umfassen, die auf ver schiedenen Komponenten des Triebwerks- und Antriebssystems platziert sind, wie beispielsweise Komponenten des Heckrotorgetriebes, des Zwischengetriebes, der Heckantriebswelle und des Hauptgetriebes. Ein Datenerfassungssystem sammelt Schwingungsdaten von jedem der Sensoren, die dann nach dem Flug analysiert werden können. Auf der Grundlage der bekannten Frequenzgänge der überwachten Komponenten können bei der Analyse Abweichungen bemerkt werden, die auf bevorstehendes Komponentenversagen hinweisen. Dadurch kann die Wartung fehlerverdächtiger Komponenten eingeplant werden, bevor diese versagen.HUMS represent technically advanced surveillance systems that in advance of the impending failure of a component of the engine and / or propulsion system of an aircraft. typical HUMS generally include a number of sensors and an or multiple data acquisition system (s). The sensors are crucial Placed components of the engine and propulsion system, and that Data collection system collects data that monitors the performance of the Components concern. For example, a helicopter HUMS can have a Series of acceleration sensors include those on different Components of the engine and drive system are placed, such as components of the tail rotor gearbox, the intermediate gear, the rear drive shaft and the main gearbox. A data acquisition system collects vibration data from each of the sensors, which is then after the flight can be analyzed. On the basis of the known frequency responses of the monitored components can at The analysis will notice deviations that are imminent Indicate component failure. This makes the maintenance more suspect Components should be scheduled before they fail.

Durch die Anwendung von HUMS wurden die generellen Sicherheitsprotokolle bei Flugzeugen, die diese Technik einsetzen, drastisch verbessert. Die Protokolle weisen darauf hin, dass der Einsatz von HUMS in Flugzeugen zu hohen Erfolgsraten bei der Entdeckung von Defekten sowie zu weniger Probeflügen, Tests und ungeplanten Wartungsmaßnahmen führte. Auf diese Weise ermöglicht der Einsatz von HUMS einem damit ausgerüsteten Flugzeug das Aufrechterhalten eines höheren Sicherheitsniveaus bei gleichzeitiger Erhöhung seiner Betriebsbereitschaft. Obwohl sie vorteilhaft sind, bringen HUMS im Allgemeinen Gewichts-Tradeoffs mit sich, die schließlich als höhere Kosten zu Buche schlagen. Im Falle einiger Drehflügler kann jedes zusätzliche Pfund Gewicht in einem Hubschrauber ungefähr tausend Dollars an wiederkehrenden Kosten und zehntausende Dollars an Einmalkosten bedeuten, abgesehen von den Kosten des HUM-Systems selbst, die eintausend Dollar oder mehr pro Sensor erreichen können. Außerdem kann die Komplexität des Flugzeugs diese Kosten erhöhen. Ein typisches Hubschrauber-HUMS kann über dreißig Sensoren umfassen, die alle mit einem Datenerfassungssystem festverdrahtet sind. Außerdem sind in jedem Spant eines Flugzeugs für die Sensordrähte Verbinder durch den Spant erforderlich. Die Verbinder erhöhen nicht nur die Kosten und das Gewicht des Flugzeugs, sondern erfordern auch eine erhöhte Einbauzeit.By the application of HUMS became the general safety protocols drastically improved on aircraft using this technology. The Protocols indicate that the use of HUMS in aircraft to high success rates in the discovery of defects as well as to less Test flights, Tests and unplanned maintenance led. In this way, the Using HUMS to sustain an aircraft equipped with it a higher one Safety levels while increasing its operational readiness. Although beneficial, HUMS generally bring weight tradeoffs with him, who finally as higher Cost to beat. In the case of some rotorcraft can every extra pound Weight in a helicopter about a thousand dollars in recurring Costs and tens of thousands of dollars in one-off costs, other than that from the cost of the HUM system itself, the one thousand dollars or can reach more per sensor. Furthermore can the complexity of the aircraft increase these costs. A typical helicopter HUMS may include over thirty sensors that all are hard-wired with a data acquisition system. Besides, they are in every frame of an airplane for the sensor wires Connector required by the bulkhead. The connectors do not increase only the cost and weight of the aircraft, but require also an elevated one Installation time.

Es besteht daher ein Bedarf an einem verbesserten Health-and-Usage-Monitoring-System für die Überwachung von Zustand und Einsatz verschiedener Komponenten eines Fahrzeugs. Das verbesserte HUMS sollte eine genaue Überwachung von Schlüsselkomponenten des Fahrzeugs sowie Anpassungsfähigkeit an wechselnde Überwachungserfordernisse und gleichzeitig effiziente Kosten- und Gewichtsmerkmale bieten.It There is therefore a need for an improved health and usage monitoring system for monitoring of condition and use of various components of a vehicle. The improved HUMS should provide close monitoring of key components of the vehicle as well as adaptability to changing monitoring requirements while offering efficient cost and weight characteristics.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit den oben erwähnten Erfordernissen und erzielt weitere Vorteile, indem sie ein Health-and-Usage-Monitoring-System zur Zustands- und Einsatzüberwachung einer oder mehrerer Komponenten eines Fahrzeugs bereitstellt.The The present invention addresses the above-mentioned needs and achieves more benefits by having a health and usage monitoring system for condition and application monitoring one or more components of a vehicle.

In verschiedenen Ausführungsformen verwendet das System zumindest einen beweglichen drahtlosen Sensor, der zeitweise an einer ersten Position platziert werden kann, um eine oder mehrere Komponenten des Fahrzeugs zu überwachen, und der dann zu einer anderen Position bewegt werden kann, um eine oder mehrere andere Komponenten des Fahrzeugs zu überwachen, was die Gesamtzahl der zur Überwachung des Fahrzeugs verwendeten Sensoren reduziert.In various embodiments, the system uses at least one moveable wireless sensor that may be temporarily placed at a first position to monitor one or more components of the vehicle, and which may then be moved to another position to monitor one or more other components of the vehicle, which reduces the total number of sensors used to monitor the vehicle.

In einer Ausführungsform sieht die vorliegende Erfindung ein Health-and-Usage-Monitoring-System für die Zustands- und Einsatzüberwachung einer oder mehrerer Komponenten eines Fahrzeugs vor, wobei das System einen Data-Access-Point und zumindest einen drahtlosen Sensor umfasst, der dafür konfiguriert ist, zeitweise an einer ersten Position platziert zu werden, um eine oder mehrere Komponenten des Fahrzeug zu überwachen und die Überwachungsdaten zu dem Data-Access-Point zu übertragen, wobei der drahtlose Sensor ferner dafür konfiguriert ist, dass er aus der ersten Position entfernt und an zumindest einer anderen Position platziert werden kann, um eine oder mehrere andere Komponenten des Fahrzeugs zu überwachen und die Überwachungsdaten zu dem Data-Access-Point zu übertragen, was die Überwachung von zwei oder mehr Komponenten des Fahrzeug durch den drahtlosen Sensor ermöglicht. In einigen Ausführungsformen kann das System ferner zumindest ein Verarbeitungselement umfassen, das mit dem drahtlosen Sensor in Verbindung steht und dafür konfiguriert ist, diesen zu steuern. In einigen Ausführungsformen kann das System ferner zumindest eine Stromversorgung umfassen, die dafür konfiguriert ist, den drahtlosen Sensor mit Strom zu versorgen. In einigen Ausführungsformen kann die Stromversorgung zumindest eine Batterie oder eine Energy-Harvesting-Vorrichtung umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Stromversorgung zumindest eine induktive oder eine piezoelektrische Energy-Har vesting-Vorrichtung umfassen. In einigen Ausführungsformen kann der drahtlose Sensor einen drahtlosen Beschleunigungssensor umfassen.In an embodiment The present invention provides a health and usage monitoring system for the State and application monitoring one or more components of a vehicle, the system comprises a data access point and at least one wireless sensor, which is configured for it is to be temporarily placed at a first position monitor one or more components of the vehicle and the monitoring data to the data access point transferred to, wherein the wireless sensor is further configured to be removed from the first position and at least one other Position can be placed to one or more other components to monitor the vehicle and the monitoring data to transfer to the data access point what the surveillance of two or more components of the vehicle through the wireless sensor allows. In some embodiments the system further comprises at least one processing element that connected to the wireless sensor and configured for it is to control this. In some embodiments, the system may further comprise at least one power supply configured therefor is to power the wireless sensor. In some embodiments The power supply can be at least a battery or an energy harvesting device include. In some embodiments the power supply at least one inductive or a piezoelectric Energy-Har vesting device include. In some embodiments the wireless sensor comprises a wireless acceleration sensor.

In einigen Ausführungsformen kann das Health-and-Usage-Monitoring-System für die Überwachung einer oder mehrerer Komponenten eines Hubschraubers konfiguriert sein. In einigen Ausführungsformen können diese Komponenten des Hubschraubers aus folgender Gruppe gewählt sein: eine oder mehrere Komponenten eines Heckrotorgetriebes des Hubschraubers; eine oder mehrere Komponenten einer Heckrotor-Baugruppe des Hubschraubers; eine oder mehrere Komponenten eines Zwischengetriebes des Hubschraubers; eine oder mehrere Antriebswellenlager des Hubschraubers; eine oder mehrere Komponenten eines Triebwerks des Hubschraubers; eine oder mehrere Komponenten eines Hauptgetriebes des Hubschraubers; eine oder mehrere Komponenten einer Hauptrotor-Baugruppe des Hubschraubers sowie deren Kombinationen. In einigen Ausführungsformen können die eine oder mehrere Komponenten eines Hubschraubers eine oder mehrere Komponenten eines Hauptrotorkopfes des Hubschraubers oder eine oder mehrere Komponenten eines Rumpfes des Hubschraubers umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement Energieverwaltungs-Software umfassen, die dafür konfiguriert ist, die Energienutzung des drahtlosen Sensors zu verwalten. In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement dafür konfiguriert sein, programmierbare Abtastraten zu bieten. Einige Ausführungsformen können ferner zumindest einen verdrahteten Sensor umfassen, der dafür konfiguriert ist, eine oder mehrere Komponenten des Flugzeugs zu überwachen und die Überwachungsdaten durch eine verdrahtete Verbindung zu einem Data-Access-Point zu übertragen.In some embodiments can be the health-and-usage monitoring system for monitoring one or more Components of a helicopter be configured. In some embodiments can these components of the helicopter are chosen from the following group: one or more components of a tail rotor gearbox of the helicopter; one or more components of a tail rotor assembly of the helicopter; one or more components of an intermediate gear of the helicopter; one or more propeller shaft bearings of the helicopter; one or several components of an engine of the helicopter; one or several components of a main gearbox of the helicopter; a or multiple components of a main rotor assembly of the helicopter as well as their combinations. In some embodiments, the one or more components of a helicopter one or more Components of a main rotor head of the helicopter or one or comprise several components of a hull of the helicopter. In some embodiments the processing element may comprise power management software, the one for that is configured to manage the energy usage of the wireless sensor. In some embodiments For example, the processing element may be configured to be programmable Sample rates. Some embodiments may be further include at least one wired sensor configured therefor is to monitor one or more components of the aircraft and the monitoring data through a wired connection to a data access point.

Die vorliegende Erfindung sieht auch ähnliche Ausführungsformen für ein Verfahren zur Zustands- und Einsatzüberwachung einer oder mehrerer Komponenten eines Fahrzeugs vor.The The present invention also provides similar embodiments for a Method for status and operational monitoring of one or more Components of a vehicle in front.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Nach dieser allgemeinen Beschreibung der Erfindung wird nun auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind:To This general description of the invention will now be made to the accompanying Drawings which are not necessarily to scale are:

1 zeigt als Beispiel für ein Fahrzeug, an dem die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann, einen Hubschrauber und die Komponenten des Hubschraubertriebwerks sowie des Antriebsstrangs; 1 shows, as an example of a vehicle on which the present invention may be practiced, a helicopter and the components of the helicopter engine and powertrain;

2 zeigt ein Health-and-Usage-Monitoring-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 2 shows a health and usage monitoring system according to an embodiment of the present invention and

3 zeigt einen Hubschrauber, bei dem ein Health-and-Usage-Monitoring-System zur Zustands- und Einsatzüberwachung verschiedener Komponenten des Hubschraubers gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu Einsatz kommt. three shows a helicopter, in which a health and usage monitoring system for state and mission monitoring of various components of the helicopter comes according to another embodiment of the present invention is used.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE INVENTION

Es ist zu beachten, dass, obwohl die vorliegende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen ein Health-and-Usage-Monitoring-System zeigen und beschreiben, das zur Überwachung von Zustand und/oder Einsatz einer oder mehrerer Komponenten eines Hubschraubers dient, verschiedene andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Überwachung von Zustand und/oder Einsatz einer oder mehrerer Komponenten eines beliebigen Fahrzeugs verwendet werden können, beispielsweise eines Flugzeugs, eines Wasserfahrzeugs sowie beliebiger anderer von Menschen hergestellter Transportmittel wie beispielsweise Züge, Autos, Lastwagen, Motorräder, Geländefahrzeuge usw.It should be understood that while the present specification and attached drawings illustrate and describe a health and usage monitoring system for monitoring the condition and / or deployment of one or more components of a helicopter, various other embodiments of the present invention are disclosed present invention can be used for monitoring the condition and / or use of one or more components of any vehicle, such as an aircraft, a watercraft and any other man-made Means of transport such as trains, cars, trucks, motorcycles, off-road vehicles, etc.

Wie oben angemerkt, kann jede Verringerung des Gewichts oder eine weniger komplexe Installation eines Hubschrauber-Health-and-Usage-Monitoring-Systems eine Ersparnis von tausenden Dollars bedeuten. Die vorliegende Erfindung reduziert die mit der Überwachung der Komponenten eines Fahrzeugs verbundenen Kosten durch die Verwendung zumindest eines „beweglichen” drahtlosen Sensors, der in der Nähe einer der einen oder mehreren Komponenten des Fahrzeugs positioniert werden und in der Nähe einer oder mehrerer anderer Komponenten des Fahrzeugs neu positioniert werden kann. Dadurch kann die Gesamtzahl der zur Überwachung des Fahrzeugs verwendeten Sensoren deutlich reduziert werden.As As noted above, any reduction in weight or a less Complex installation of a helicopter health and usage monitoring system a saving of thousands of dollars. The present invention reduces those with the monitoring the use of components of a vehicle associated costs at least one "mobile" wireless sensor, the nearby one of the one or more components of the vehicle positioned be and close one or more other components of the vehicle repositioned can be. This can be the total number for monitoring the sensors used in the vehicle are significantly reduced.

1 zeigt einen Hubschrauber 100 als Beispiel für ein Fahrzeug, an dem die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann. Es ist zu beachten, dass, obwohl 1 und die nachfolgenden Figuren eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, die für die Zustands- und Einsatzüberwachung einer oder mehrerer Komponenten des Hubschraubers 100 genutzt wird, die vorliegende Erfindung in anderen Ausführungsformen dafür konfiguriert sein kann, eine oder mehrere Komponenten eines beliebigen Fahrzeugs zu überwachen, darunter andere Flugzeuge, beispielsweise andere Drehflügler und auch Starrflügler. 1 shows a helicopter 100 as an example of a vehicle on which the present invention can be carried out. It should be noted that, though 1 and the following figures illustrate an embodiment of the present invention useful for condition and mission monitoring of one or more components of the helicopter 100 In other embodiments, the present invention may be configured to monitor one or more components of any vehicle, including other aircraft, such as other rotorcraft and fixed wing aircraft.

Der Hubschrauber 100, dargestellt in der in 1 gezeigten Ausführungsform, umfasst im Allgemeinen einen Körper 101 und ein Antriebssystem 103. Das Antriebssystem 103 des Hubschraubers 100 umfasst eine einzige Hauptrotor-Baugruppe 105, auf der vier Hauptrotorschaufeln 106 angebracht sind, und eine Heckrotor-Baugruppe 109, die einbezogen wird, um dem Drehmoment auf den Körper 101 entgegenzuwirken, das durch die Hauptrotor-Baugruppe 105 hervorgerufen wird. Die Heckrotor-Baugruppe 109 umfasst vier Heckrotorschaufeln 111. Die Hauptrotor-Baugruppe 105 wird durch das Hauptgetriebe 107 angetrieben. Eine erste Antriebswelle 113 ist mit dem Hauptgetriebe 107 verbunden und verläuft entlang der Länge des Hubschrauber-Körpers 101 zu einem Zwischengetriebe 115. Eine Reihe Hängelager 117 (in 3 gezeigt) unterstützt die erste Antriebswelle 113 entlang der Länge des Hubschrauber-Körpers 101. Eine zweite Antriebswelle 119 verläuft von dem Zwischengetriebe 115 zu einem Heckgetriebe 121, das die Heckrotor-Baugruppe 109 antreibt.The helicopter 100 represented in the in 1 embodiment shown, generally comprises a body 101 and a drive system 103 , The drive system 103 of the helicopter 100 includes a single main rotor assembly 105 , on the four main rotor blades 106 attached, and a tail rotor assembly 109 that is incorporated to the torque on the body 101 countered by the main rotor assembly 105 is caused. The tail rotor assembly 109 includes four tail rotor blades 111 , The main rotor assembly 105 gets through the main gearbox 107 driven. A first drive shaft 113 is with the main gearbox 107 connected and runs along the length of the helicopter body 101 to an intermediate gear 115 , A series of hangers 117 (in three shown) supports the first drive shaft 113 along the length of the helicopter body 101 , A second drive shaft 119 runs from the intermediate gear 115 to a rear transmission 121 that the tail rotor assembly 109 drives.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Health-and-Usage-Monitoring-Systems 150 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Health-and-Usage-Monitoring-System 150 ist dafür konfiguriert, durch eine Reihe von Sensoren Überwachungsdaten einer oder mehrerer Komponenten des Flugzeugs 100 zu erfassen. In der gezeigten Ausführungsform umfassen die Sensoren zumindest einen beweglichen drahtlosen Beschleunigungssensor 152 und eine Reihe verdrahteter Beschleunigungssensoren 154. Beispiele für geeignete drahtlose Beschleunigungssensoren sind unter anderem von Techkor Instrumentation^® und Micro Strain^® hergestellte drahtlose Beschleunigungssensoren. Beispiele für geeignete verdrahtete Beschleunigungssensoren sind unter anderem von Endevco Corporation, Wilcoxon Research, PCB Piezotronics, Inc. und Dytran Instruments, Inc. hergestellte Beschleunigungssensoren. Es ist zu beachten, dass in anderen Ausführungsformen die Sensoren eines Health-and-Usage-Monitoring-System gemäß der vorliegenden Erfindung keine verdrahteten Sensoren umfassen müssen und ausschließlich aus einem oder mehreren beweglichen drahtlosen Sensoren bestehen können. In noch anderen Ausführungsformen kann das System eine beliebige Anzahl drahtloser und verdrahteter Sensoren umfassen. 2 shows a schematic representation of a health and usage monitoring system 150 according to an embodiment of the present invention. The Health and Usage Monitoring System 150 is configured to monitor data from one or more components of the aircraft through a series of sensors 100 capture. In the embodiment shown, the sensors comprise at least one movable wireless acceleration sensor 152 and a series of wired acceleration sensors 154 , Examples of suitable wireless acceleration sensors are manufactured among others by Techkor Instrumentation ^® and Micro Strain ^® wireless accelerometers. Examples of suitable wired acceleration sensors include acceleration sensors manufactured by Endevco Corporation, Wilcoxon Research, PCB Piezotronics, Inc. and Dytran Instruments, Inc. It should be noted that in other embodiments, the sensors of a health and usage monitoring system according to the present invention need not include wired sensors and may consist solely of one or more movable wireless sensors. In still other embodiments, the system may include any number of wireless and wired sensors.

In der gezeigten Ausführungsform sind der bewegliche drahtlose Beschleunigungssensor 152 und die Reihe verdrahteter Beschleunigungssensoren 154 dafür konfiguriert, eine oder mehrere Komponenten des Flugzeugs 100 zu überwachen und die Überwachungsdaten zu jeweiligen Data-Access-Point zu übertragen. Insbesondere ist der drahtlose Beschleunigungssensor 152 dafür konfiguriert, Überwachungsdaten drahtlos zu einem Data-Access-Point 156 zu übertragen, und die verdrahteten Beschleunigungssensoren 154 sind dafür konfiguriert, Überwachungsdaten durch eine verdrahtete Verbindung zu einem zweiten Data-Access-Point 158 zu übertragen. Es ist zu beachten, dass, obwohl in der gezeigten Ausführungsform die Data-Access-Point 156 und 158 als einzelne Vorrichtungen gezeigt werden, sie in anderen Ausführungsformen eine einzige Vorrichtung bilden können, die in der Lage ist, sowohl drahtlose als auch drahtgebundene Übertragungen zu empfangen.In the embodiment shown, the movable wireless acceleration sensor 152 and the series of wired acceleration sensors 154 configured for one or more components of the aircraft 100 to monitor and transmit the monitoring data to respective data access point. In particular, the wireless acceleration sensor 152 configured to send monitoring data wirelessly to a data access point 156 and the wired acceleration sensors 154 are configured to provide monitoring data through a wired connection to a second data access point 158 transferred to. It should be noted that although in the embodiment shown the data access point 156 and 158 As shown as individual devices, in other embodiments they may form a single device capable of receiving both wireless and wired transmissions.

Der bewegliche drahtlose Beschleunigungssensor 152 umfasst eine Stromversorgung 160 und ein Verarbeitungselement 162. In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Stromversorgung 160 eine Teilbereichsbatterie. In anderen Ausführungsformen kann die Stromversorgung 160 jedoch eine beliebige Vorrichtung oder eine Kombination von Vorrichtungen sein, die dafür konfiguriert ist, den beweglichen drahtlosen Beschleunigungssensor 152 mit Strom zu versorgen. Als Beispiel für derartige Vorrichtungen können unter anderem Energy-Harvesting-Vorrichtungen dienen, wie unter anderem induktive Energy-Harvesting-Vorrichtungen (IEH-Vorrichtungen) und piezoelektrische Energy-Harvesting-Vorrichtungen (PEH-Vorrichtungen). Das Verarbeitungselement 162 ist für die Steuerung des beweglichen drahtlosen Beschleunigungssensors 152 konfiguriert. Obwohl das Verarbeitungselement in der gezeigten Ausführungsform 162 einen Mikroprozessor umfasst, kann das Verarbeitungselement 162 in verschiedenen Ausführungsformen auf unterschiedliche Weise ausgeführt sein. Zum Beispiel kann das Verarbeitungselement 162 als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Koprozessor, ein Controller oder verschiedene andere Verarbeitungsmittel oder – vorrichtungen ausgeführt sein, darunter integrierte Schaltungen wie beispielsweise eine ASIC (application specific integrated circuit – anwendungsspezifische integrierte Schaltung) oder ein FPGA (field-programmable gate array). Die verdrahteten Beschleunigungssensoren 154 umfassen auch Verarbeitungselemente 164, die für die Steuerung der verdrahteten Beschleunigungssensoren 154 konfiguriert sind, die wie oben beschrieben ausgeführt sein können und in der gezeigten Ausführungsform Mikroprozessoren umfassen. In der gezeigten Ausführungsform umfassen die Beschleunigungssensoren 154 einzelne Verarbeitungselemente 164, aber in anderen Ausführungsformen können die verdrahteten Beschleunigungssensoren 154 andere Konfigurationen aufweisen, zum Beispiel Konfigurationen, in denen die verdrahteten Beschleunigungssensoren 154 durch ein einziges Verarbeitungselement 164 gesteuert werden. In der gezeigten Ausführungsform werden die verdrahteten Beschleunigungssensoren 154 durch eine ortsfeste Stromversorgung 166 gespeist, aber in anderen Ausführungsformen können die verdrahteten Beschleunigungssensoren 154 durch eine beliebige Vorrichtung oder Kombination von Vorrichtungen gespeist werden, die für die Stromversorgung eines verdrahteten Beschleunigungssensors konfiguriert ist, darunter eine oder mehrere Batterien und/oder Energy-Harvesting-Vorrichtungen.The mobile wireless accelerometer 152 includes a power supply 160 and a processing element 162 , In the embodiment shown, the power supply comprises 160 a sub-range battery. In other embodiments, the power supply 160 however, be any device or combination of devices configured to configure the mobile wireless acceleration sensor 152 to supply electricity. Examples of such devices may include energy harvesting devices such as, but not limited to, inductive energy harvesting devices (IEH devices) and piezoelectric energy harvesting devices (PEH devices). The processing ele ment 162 is for the control of the mobile wireless accelerometer 152 configured. Although the processing element in the embodiment shown 162 comprises a microprocessor, the processing element 162 be executed in different embodiments in different ways. For example, the processing element 162 may be embodied as a processor, microprocessor, co-processor, controller or various other processing means or devices, including integrated circuits such as an application specific integrated circuit (ASIC) or an FPGA (field-programmable gate array). The wired acceleration sensors 154 also include processing elements 164 which is responsible for controlling the wired acceleration sensors 154 are configured, which may be configured as described above and include microprocessors in the illustrated embodiment. In the embodiment shown, the acceleration sensors comprise 154 individual processing elements 164 but in other embodiments, the wired acceleration sensors may be used 154 have other configurations, for example, configurations in which the wired acceleration sensors 154 through a single processing element 164 to be controlled. In the illustrated embodiment, the wired acceleration sensors become 154 through a stationary power supply 166 powered, but in other embodiments, the wired acceleration sensors 154 powered by any device or combination of devices configured to power a wired acceleration sensor, including one or more batteries and / or energy harvesting devices.

In der gezeigten Ausführungsform können das Verarbeitungselement 162 des beweglichen drahtlosen Sensors 152 und die Verarbeitungselemente 164 der verdrahteten Beschleunigungssensoren 154 die jeweiligen Beschleunigungssensoren 152, 154 auf verschiedene Weise steuern, indem sie beispielsweise die Beschleunigungssensoren 152, 154 gemäß einer vorgegebenen Routine steuern, um während einer vorgegebenen Zeitspanne Daten aufzuzeichnen und zu übertragen, eine Zeit lang auszusetzen, und dann das Verfahren zu wiederholen. In anderen Fällen können die Verarbeitungselemente 162, 164 die Beschleunigungssensoren 152, 154 so steuern, dass sie fortlaufend Schwingungsdaten aufzeichnen und übertragen. In noch anderen Fällen können die Verarbeitungselemente 162, 164 die Beschleunigungssensoren 152, 154 so steuern, dass sie fortlaufend Schwingungsdaten aufzeichnen und die Daten periodisch übertragen, beispielsweise nach einer vorgegebenen Zeitspanne, oder wenn die Datenmenge(n) einen Schwellenwert übersteigen oder unter diesen fallen. In anderen Fällen können ein Beschleunigungssensor 152, 154 oder beide so gesteuert werden, dass sie Daten so sam meln, dass die Datensammlung mit einem externen Signal synchron ist, beispielsweise einem Tachometersignal. In anderen Fällen können ein Beschleunigungssensor 152, 154 oder beide so gesteuert werden, dass die Datensammlung mit einem Ereignis synchron ist, beispielsweise einem Manöver mit hohem Drehmoment. In verschiedenen Fällen kann die Steuerung eines oder beider Beschleunigungssensoren 152, 154 durch die jeweiligen Verarbeitungselemente 162, 164, die Data-Access-Point 156, 158 oder eine Kombination dieser Elemente erfolgen. In einigen Ausführungsformen können ein oder beide Data-Access-Point 156, 158 die Daten zwecks Echtzeit-Analyse lokal und/oder extern übertragen. In anderen Ausführungsformen können ein oder beide Data-Access-Point 156, 158 in Verbindung mit einer Speichervorrichtung stehen, die zum Beispiel flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicher umfassen kann. In einer derartigen Ausführungsform können die Daten für einen Zugriff zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung stehen, beispielsweise während Standard-Wartungs- und Inspektionsverfahren nach jedem Flug.In the embodiment shown, the processing element 162 of the mobile wireless sensor 152 and the processing elements 164 the wired acceleration sensors 154 the respective acceleration sensors 152 . 154 control in different ways, for example by using the acceleration sensors 152 . 154 in accordance with a predetermined routine to record and transmit data for a predetermined period of time, suspend for a while, and then repeat the process. In other cases, the processing elements 162 . 164 the acceleration sensors 152 . 154 control so that they continuously record and transmit vibration data. In still other cases, the processing elements 162 . 164 the acceleration sensors 152 . 154 to continuously record vibration data and transmit the data periodically, for example, after a predetermined period of time, or when the amount of data (s) exceeds or falls below a threshold. In other cases, an accelerometer can be used 152 . 154 or both are controlled to collect data such that the data collection is synchronous with an external signal, such as a tachometer signal. In other cases, an accelerometer can be used 152 . 154 or both are controlled so that the data collection is synchronous with an event, such as a high torque maneuver. In various cases, the control of one or both acceleration sensors 152 . 154 through the respective processing elements 162 . 164 , the data access point 156 . 158 or a combination of these elements. In some embodiments, one or both data access points 156 . 158 transmit the data locally and / or externally for real-time analysis. In other embodiments, one or both data access points 156 . 158 in conjunction with a storage device, which may include, for example, volatile and / or non-volatile memory. In such an embodiment, the data may be available for access at a later time, for example during standard maintenance and inspection procedures after each flight.

Zusätzlich kann das Verarbeitungselement 162 des beweglichen drahtlosen Beschleunigungssensors 152 Software enthalten, die für die Energieverwaltung der Stromversorgung 160 konfiguriert sein kann. Als solches kann das Verarbeitungselement 162 den von der Stromversorgung 160 gelieferten Strom effizient nutzen. Das Verarbeitungselement 162 kann auch für programmierbare Abtastraten konfiguriert sein, was es einem Bediener erlaubt, den beweglichen drahtlosen Beschleunigungssensor 152 auf die Verwendung mit verschiedenen Kommunikationsprotokollen für drahtlose Netzwerke abzustimmen, wie unter anderem ZigBee, Bluetooth und Ultrabreitband (UWB). Das Verarbeitungselement 162 kann auch für programmierbare Abtastraten konfiguriert sein, was es einem Bediener ermöglicht, den beweglichen drahtlosen Beschleunigungssensor 152 auf verschiedene Anwendungen, wie beispielsweise Antriebsstrangüberwachung (z. B. mit einer hohen Abtastrate wie beispielsweise 100 kHz), Rotor-Tracking- und Auswuchtfunktionen (z. B. mit einer Abtastrate im mittleren Bereich wie beispielsweise 2500 Hz) und/oder strukturelle Überwachung (z. B. mit einer Abtastrate im unteren Bereich, beispielsweise 40 bis 500 Hz).In addition, the processing element 162 of the mobile wireless acceleration sensor 152 Software included for the power management of the power supply 160 can be configured. As such, the processing element 162 from the power supply 160 use the delivered electricity efficiently. The processing element 162 can also be configured for programmable sampling rates, allowing an operator to set the mobile wireless accelerometer 152 for use with various communication protocols for wireless networks, such as ZigBee, Bluetooth and ultra-wideband (UWB). The processing element 162 can also be configured for programmable sampling rates, allowing an operator to set the mobile wireless accelerometer 152 to various applications, such as powertrain monitoring (eg, at a high sampling rate, such as 100 kHz), rotor tracking and balancing functions (eg, with a mid-range sampling rate, such as 2500 Hz), and / or structural monitoring ( eg with a sampling rate in the lower range, for example 40 to 500 Hz).

Wie oben erwähnt, kann ein Versagen einer Triebwerks- und/oder Antriebskomponente eines Flugzeugs, insbesondere eines Drehflüglers wie zum Beispiel eines Hubschraubers 100, katastrophale Folgen haben. Jede Gewichtszunahme eines solchen Flugzeugs bedeutet jedoch eine große Erhöhung der mit dem Betrieb des Flugzeugs verbundenen wiederkehrenden und Einmalkosten, ganz zu schweigen von den Kosten des Überwachungssystems selbst. Um einen Ausgleich zwischen diesen konkurrierenden Interessen herzustellen, umfasst das Health-and-Usage-Monitoring-System der gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest einen beweglichen drahtlosen Sensor, der zusammen mit einer Reihe verdrahteter Sensoren genutzt werden kann. 3 zeigt den Hubschrauber 100 aus 1, der ein Health-and-Usage-Monitoring-System wie die mit Bezug auf 2 beschriebene Health-and-Usage-Monitoring-System-Ausführungsform nutzt, um Zustand und Einsatz verschiedener Triebwerks- und Antriebsstrangkomponenten des Hubschraubers 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu überwachen.As mentioned above, a failure of an engine and / or propulsion component of an aircraft, in particular a rotary wing aircraft such as a helicopter 100 to have catastrophic consequences. However, any increase in weight of such an aircraft means a large increase in the associated with the operation of the aircraft In order to balance these competing interests, the health and usage monitoring system of the illustrated embodiment of the present invention includes at least one moveable wireless sensor, which together with a series of wired sensors can be used. three shows the helicopter 100 out 1 who's having a health-and-usage monitoring system like that 2 described Health and Usage Monitoring System embodiment uses state and use of various engine and powertrain components of the helicopter 100 according to one embodiment of the present invention.

Obwohl in anderen Ausführungsformen die Sensoren eines Health-and-Usage-Monitoring-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung eventuell keine verdrahteten Sensoren umfassen (wie beispielsweise diejenigen Ausführungsformen, die nur einen oder mehrere bewegliche drahtlose Sensoren umfassen), können einige Ausführungsformen verdrahtete Sensoren für diejenigen Komponenten umfassen, deren konstante Überwachung gewünscht wird. Außerdem kann ein Fahrzeug, das bereits über ein Health-and-Usage-Monitoring-System mit verdrahteten Sensoren verfügt, umgewandelt werden, um die vorliegende Erfindung zu nutzen, indem einige der vorhandenen verdrahteten Sensoren zur Überwachung bestimmter Komponenten an ihrem Platz belassen werden und ein oder mehrere bewegliche drahtlose Sensoren diejenigen verdrahteten Sensoren ersetzen, die entfernt werden.Even though in other embodiments the sensors of a health and usage monitoring system according to the present invention May not include wired sensors (such as those embodiments, comprising only one or more movable wireless sensors), can some embodiments wired sensors for those components include their constant monitoring it is asked for. Furthermore Can a vehicle that already has one Health-and-usage monitoring system with wired sensors has been converted In order to utilize the present invention, some of the existing wired sensors for monitoring specific components be left in place and one or more portable wireless Sensors replace those wired sensors that are removed become.

In der gezeigten Ausführungsform werden Komponenten des Antriebsstrangs überwacht, indem eine Reihe verdrahteter Beschleunigungssensoren 154 an Positionen in der Nähe verschiedener Antriebsstrangkomponenten angebracht werden. Komponenten des Hauptgetriebes 107 werden durch zumindest einen beweglichen drahtlosen Beschleunigungssensor 152 überwacht. Es ist zu beachten, dass, auch wenn Sensoren in der Nähe bestimmter Komponenten platziert sind, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, die Sensoren häufig Signale von anderen Komponenten des Flugzeugs auffangen. Dadurch können bei einer bestimmten Anwendung der gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Überwachungsdaten von einem der verdrahteten 154 oder drahtlosen 152 Beschleunigungssensoren auf ein mögliches Problem mit einer anderen bestimmten Komponente des Flugzeugs 100 hinweisen. Daher könnten bei der Auswertung der Überwachungsdaten Techniker den beweglichen drahtlosen Beschleunigungssensor 152 in der Nähe einer beliebigen Komponente des Flugzeugs platzieren, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen.In the illustrated embodiment, powertrain components are monitored by a series of wired acceleration sensors 154 be attached to positions in the vicinity of various powertrain components. Components of the main gearbox 107 be by at least one mobile wireless acceleration sensor 152 supervised. It should be noted that even though sensors are placed in the vicinity of certain components to monitor the condition and / or deployment of that component, the sensors often pick up signals from other components of the aircraft. Thereby, in a particular application of the illustrated embodiment of the present invention, the monitoring data may be wired from one of the wired ones 154 or wireless 152 Acceleration sensors on a potential problem with another specific component of the aircraft 100 clues. Therefore, when evaluating the monitoring data, technicians could use the mobile wireless accelerometer 152 place near any component of the aircraft to monitor the condition and / or deployment of that component.

In der gezeigten Ausführungsform werden der Zustand und/oder Einsatz von Komponenten der Heckrotor-Baugruppe 109 und des Heckrotorgetriebes 121 des Flugzeugs 100 durch Anbringen eines verdrahteten Beschleunigungssensors 154 an einer Position 140A in der Nähe des Heckgetriebeausgangs und an einer Position 140B in der Nähe des Heckgetriebeantriebeingangs überwacht. Der Zustand und/oder Einsatz von Komponenten des Zwischengetriebes 115 werden durch Anbringen eines verdrahteten Beschleunigungssensors 154 an einer Position 140C in der Nähe des Zwischengetriebeausgangs und an einer Position 140D in der Nähe des Zwischengetriebeeingangs überwacht. Der Zustand und/oder Einsatz der ersten Antriebswelle 113 und der Hängelager 117 werden durch Anbringen verdrahteter Beschleunigungssensoren 154 an den Positionen 140E, 140F, 104G und 140H in der Nähe der vier Hängelager 117 überwacht. Der Zustand und/oder Einsatz des Ölkühler-Lüfter-Stützlagers wird durch Anbringen eines verdrahteten Beschleunigungssensors 154 an einer Position 140J in der Nähe der Ölkühler-Lüfterhaube überwacht.In the illustrated embodiment, the condition and / or deployment of components of the tail rotor assembly 109 and the tail rotor gearbox 121 of the plane 100 by attaching a wired acceleration sensor 154 at a position 140A near the rear gear output and at one position 140B monitored near the rear transmission drive input. The condition and / or use of components of the intermediate gear 115 by attaching a wired accelerometer 154 at a position 140C near the intermediate gear output and at one position 140D monitored near the intermediate gear input. The condition and / or use of the first drive shaft 113 and the hanger 117 by attaching wired acceleration sensors 154 at the positions 140E . 140F . 104G and 140H near the four hangers 117 supervised. The condition and / or operation of the oil cooler fan support bearing is accomplished by attaching a wired acceleration sensor 154 at a position 140J monitored near the oil cooler fan cowl.

In der gezeigten Ausführungsform wird der bewegliche drahtlose Beschleunigungssensor 152 zur Überwachung verschiedener Komponenten des Hauptgetriebes 107 und der Hauptrotor-Baugruppe 105 genutzt. Der bewegliche drahtlose Beschleunigungssensor 152 kann zeitweise an einer beliebigen Position aus einer Anzahl von Positionen in der Nähe einer Komponente des Hauptgetriebes 107 oder der Hauptrotor-Baugruppe 105 platziert werden, um diese Komponente zu überwachen und die Überwachungsdaten zu dem drahtlosen Data-Access-Point 156 zu übertragen. Da der bewegliche drahtlose Beschleunigungssensor 152 so konfiguriert ist, dass er entfernt werden kann, und da er nicht mit seinem Data-Access-Point 152 verdrahtet ist, kann er später aus dieser Position entfernt und an einer anderen Position in der Nähe einer anderen Komponente des Hauptgetriebes 107 oder der Hauptrotor-Baugruppe 105 platziert werden, um eine andere Komponente zu überwachen und deren Überwachungsdaten zu dem drahtlosen Data-Access-Point 156 zu übertragen.In the illustrated embodiment, the movable wireless acceleration sensor becomes 152 for monitoring various components of the main gearbox 107 and the main rotor assembly 105 used. The mobile wireless accelerometer 152 may be temporarily at any position from a number of positions near a component of the main transmission 107 or the main rotor assembly 105 be placed to monitor this component and the monitoring data to the wireless data access point 156 transferred to. As the mobile wireless accelerometer 152 is configured so that it can be removed, and since it does not work with its data access point 152 When it is wired, it can later be removed from this position and at a different position near another component of the main gearbox 107 or the main rotor assembly 105 be placed to monitor another component and its monitoring data to the wireless data access point 156 transferred to.

In der gezeigten Ausführungsform kann der bewegliche drahtlose Beschleunigungssensor 152 zum Beispiel an einer Position 140K in der Nähe des Steuerbord-Zahnkranzes oder Außenrads bzw. Hohlrads platziert werden, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, an einer Position 140L in der Nähe des Heckzapfwellen-Radialrads (Tail Takeoff radial gear), um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, an einer Position 140M in der Nähe des Backbord-Zahnkranzes, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, an einer Position 140N in der Nähe des Backbord-Hilfsgerätegetriebe-Eingangs, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, an einer Position 140P in der Nähe des Backbord-Hilfsgerätegetriebe-Ausgangs, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, an einer Position 140Q in der Nähe des Backbord-Hauptgetriebes, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, an einer Position 140R in der Nähe der Hauptrotorwelle, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, an einer Position 140S in der Nähe des Steuerbord-Hauptgetriebes, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, an einer Position 140T in der Nähe des Steuerbord-Hilfsgerätegetriebe-Eingangs, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen, oder an einer Position 140U in der Nähe des Steuerbord-Hilfsgerätegetriebe-Ausgangs, um den Zustand und/oder Einsatz dieser Komponente zu überwachen.In the embodiment shown, the movable wireless acceleration sensor 152 for example, at one position 140K placed in the vicinity of the starboard sprocket or external gear or ring gear to monitor the condition and / or deployment of this component at a position 140L near the rear take-off radial gear to monitor the condition and / or deployment of this component at a position 140M near the port sprocket to the condition and / or Ein monitor this component at a position 140N near the port auxiliary gearbox input to monitor the condition and / or deployment of this component at a position 140P near the port auxiliary gearbox output to monitor the condition and / or deployment of this component at a position 140Q near the main port gearbox to monitor the condition and / or deployment of this component at a position 140R near the main rotor shaft to monitor the condition and / or deployment of this component at a position 140S near the starboard main transmission to monitor the condition and / or deployment of this component at a position 140T near the starboard auxiliary gearbox input to monitor the condition and / or deployment of this component or at one position 140U near starboard auxiliary gearbox output to monitor the condition and / or deployment of this component.

Es ist zu beachten, dass in der gezeigten Ausführungsform der bewegliche drahtlose Beschleunigungssensor 152 auch für die Überwachung und/oder Bestätigung der Überwachung einer oder mehrerer Komponenten des Antriebsstrangs oder einer beliebigen anderen Flugzeugkomponente genutzt werden kann, deren Überwachung gewünscht wird. Obwohl die gezeigten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eventuell nur beispielhafte Anwendungen der vorliegenden Erfindung zeigen, können in anderen Ausführungsformen verschiedene andere und/oder zusätzliche Komponenten des Triebwerks und/oder des Antriebsstrangs durch ein Health-and-Usage-Monitoring-System gemäß der vorliegenden Erfindung überwacht werden. Derartige Komponenten können unter anderem verschiedene Wellen, Lager und Getriebe des Triebwerks und/oder Antriebsstrangs umfassen; in einigen Aus führungsformen kann es sich um hunderte einzelner Komponenten handeln, die durch eine Vielzahl von Sensoren überwacht werden. Andere Komponenten können unter anderem rotierende Komponenten wie beispielsweise der Hauptrotorkopf oder der Rumpf selbst sein.It should be noted that in the illustrated embodiment, the movable wireless acceleration sensor 152 also be used to monitor and / or confirm the monitoring of one or more components of the powertrain or any other aircraft component whose monitoring is desired. Although the illustrated embodiments of the present invention may show only exemplary applications of the present invention, in other embodiments, various other and / or additional components of the engine and / or powertrain may be monitored by a health and usage monitoring system in accordance with the present invention become. Such components may include, but are not limited to, various shafts, bearings and transmissions of the engine and / or powertrain; In some embodiments, these may be hundreds of individual components that are monitored by a variety of sensors. Other components may include rotating components such as the main rotor head or the hull itself.

Einem Fachmann auf dem Gebiet dieser Erfindung werden durch die in den vorangehenden Beschreibungen und den zugehörigen Zeichnungen vorgestellten Lehren viele Abänderungen und andere Ausführungsformen der hier dargelegten Erfindung einfallen. Von daher versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein soll, und dass Abwandlungen und andere Ausführungsformen in dem Anwendungsbereich der angefügten Patentansprüche enthalten sein sollen. Obwohl hier spezifische Begriffe verwendet werden, werden diese nur in einem generischen und beschreibenden Sinn und nicht zum Zweck der Einschränkung benutzt.a Persons skilled in the art will be familiar with those skilled in the art previous descriptions and accompanying drawings Teach many changes and other embodiments of the invention set forth here. That's why it understands That the invention is not limited to the specific embodiments disclosed limited and that modifications and other embodiments are within the scope the attached Claims included should be. Although specific terms are used here, these are only used in a generic and descriptive sense and not for the purpose of limitation used.

Claims

System for the status and deployment monitoring one or more components of a vehicle, the system includes: a data access point and data access point at least a wireless sensor for that is configured to be temporarily placed at a first position to monitor one or more components of the vehicle and the monitoring data to transfer to the data access point in which the wireless sensor is further configured to be out of the first position and at least one other position can be placed to one or more other components of the Vehicle to monitor and the monitoring data to transfer to the data access point and thereby enable that two or more components of the vehicle through the wireless Sensor monitored become.

The system of claim 1, further comprising at least one processing element comprising, which is in communication with the wireless sensor and configured for it is to control this.

The system of claim 1, further comprising at least one Power includes for that is configured to power the wireless sensor.

The system of claim 3, wherein the power supply at least one battery or an energy harvesting device includes.

The system of claim 4, wherein the power supply an inductive or a piezoelectric energy harvesting device includes.

The system of claim 1, wherein the wireless sensor a wireless acceleration sensor.

The system of claim 1, wherein the system is configured therefor is to monitor one or more components of a helicopter.

The system of claim 1, wherein the wireless sensor is configured to monitor one or more components of a helicopter, and wherein these components are selected from the group consisting of: one or more components of a helicopter tail rotor gear; one or more components of a tail rotor assembly of the helicopter; one or more components of an intermediate gear of the helicopter; one or more propeller shaft bearings of the helicopter; one or more components of an engine of the helicopter; one or more components of a main gearbox of the helicopter; one or more components of a main rotor assembly of the helicopter and their combinations.

The system of claim 2, wherein the processing element Energy management software that is configured to use energy to manage the wireless sensor.

The system of claim 2, wherein the processing element configured for it is to provide programmable sampling rates.

The system of claim 1, further comprising at least one wired one Comprising a sensor configured therefor is to monitor one or more components of the vehicle and the monitoring data about a wired connection to the data access point.

The system of claim 1, wherein the wireless sensor configured for it is to monitor one or more components of a helicopter, and wherein said component (s) comprises one or more components of a main rotor head of the helicopter or one or more components of a hull of the helicopter.

Procedure for condition and application monitoring one or more components of a vehicle, wherein the method includes: Placing at least one wireless sensor in one first position nearby one or more vehicle components; the operation of the vehicle; The supervision one or more components of the vehicle through the wireless Sensor and the transmission the monitoring data to a data access point; Remove the wireless sensor from the first position; placement of the wireless sensor in a second position near one or more vehicle components and the monitoring of these components of the vehicle through the wireless sensor and the transmission the monitoring data to the data access point.

The method of claim 13, further comprising monitoring the wireless sensor by at least one processing element full.

The method of claim 13, further comprising the power supply comprising at least one power supply to the wireless sensor.

The method of claim 15, wherein the power supply at least one battery or an energy harvesting device includes.

The method of claim 16, wherein the power supply an inductive or a piezoelectric energy harvesting device includes.

The method of claim 13, wherein the wireless Sensor includes a wireless accelerometer.

The method of claim 13, wherein the operation of the Vehicle includes the operation of a helicopter.

The method of claim 13, wherein the operation of the Vehicle includes the operation of a helicopter, and wherein the first and second position close to one or more components of the helicopter selected from the following group: a or multiple components of a tail rotor gearbox of the helicopter; a or multiple components of a tail rotor assembly of the helicopter; a or multiple components of an intermediate gear of the helicopter; a or more drive shaft bearings of the helicopter; one or several components of an engine of the helicopter; a or multiple components of a main transmission of the helicopter; a or multiple components of a main rotor assembly of the helicopter and their combinations.

The method of claim 14, wherein the processing element Power management software that is configured to control the energy use of the to manage wireless sensor.

The method of claim 14, wherein the processing element configured for it is to provide programmable sampling rates.

The method of claim 13, wherein the operation of the Vehicle includes the operation of a helicopter, and wherein the first and second position close to one or more components a main rotor head of the helicopter or one or more Components of a hull of the helicopter are located.

Method for status and operational monitoring of one or more components of a A vehicle, the method comprising: placing at least one wired sensor in a fixed position proximate to one or more vehicle components; Placing at least one wireless sensor in a first position proximate one or more vehicle components; Operation of the vehicle; Monitoring, by the wireless sensor, one or more components of the vehicle and transmitting the monitoring data to a data access point through a wired connection; Monitoring one or more components of the vehicle by the wireless sensor and transmitting monitoring data to a data access point; Removing the wireless sensor from the first position; Placing the wireless sensor in a second position in proximity to one or more vehicle components and monitoring those components of the vehicle by the wireless sensor and transmitting the monitoring data to the data access point.